Как лучше всего закоротить соседние контактные площадки SMD?

Здесь есть две проблемы: электрическое соединение и тепловое соединение.

Наилучшее электрическое соединение сводит к минимуму импеданс между двумя контактными площадками. С этой точки зрения порядок предпочтения — C, B, A.

Наилучшее тепловое соединение имеет наибольшее тепловое сопротивление, поэтому порядок предпочтения - A, B, C.

Как и в большинстве инженерных работ, речь идет о том, чтобы найти правильный компромисс для конкретного случая после рассмотрения относительных преимуществ и недостатков каждого из них. Поэтому нам необходимо понять причину каждого из конкурирующих соображений и то, насколько важен результат.

Стремление к низкому электрическому импедансу должно быть очевидным, но насколько это важно? Это зависит от того, что будет течь между двумя прокладками. Является ли это многогигагерцовым сигналом, например, поступающим или исходящим от антенны Wi-Fi? В этом случае даже несколько nH и fF могут иметь значение, и электрические соображения становятся важными. Это сильноточная подача? В этом случае сопротивление постоянному току имеет значение. Большую часть времени для обычных сигналов, подобных тем, которые вы найдете вокруг микроконтроллера, даже полное сопротивление схемы A будет настолько низким, что не имеет значения.

Вопросы теплопроводности зависят от того, как будет построена плата. Если плата будет припаиваться вручную, то компоновка C создает большой теплоотвод, так что может быть трудно удерживать расплавленный припой на комбинированной площадке. Будет еще хуже, когда одна часть установлена, а другая нет. Первая часть будет действовать как радиатор, что затрудняет нагрев площадки для установки второй части. В конце концов припой расплавится, но в первую часть будет передано много тепла. Мало того, что это требует ошибок при ручной пайке, так еще и может быть плохо, если деталь будет нагреваться так долго.

Если плата будет заполнена паяльной пастой путем подбора и размещения, а затем припаяна оплавлением в печи, тогда не будет проблемы с тем, чтобы одна контактная площадка высасывала тепло из другой, поскольку они обе будут нагреваться. В этом смысле схема С хороша, но есть еще одна проблема. Эта проблема называется захоронением и возникает, когда припой плавится в разное время на концах мелких и легких деталей. Расплавленный припой имеет более высокое поверхностное натяжение, чем паяльная паста. Это поверхностное натяжение только на одном конце небольшой детали может привести к тому, что деталь отделится от другой площадки и встанет на площадку с расплавленным припоем. Это стояние под прямым углом от доски - вот где термин « надгробие »исходит, как надгробный камень, торчащий из земли. Как правило, это не проблема для размера 0805 и выше, потому что деталь слишком длинная и тяжелая, чтобы поверхностное натяжение на одном конце могло ее поднять. На 0603 и ниже надо подумать об этом.

Однако есть еще одна тепловая проблема, и это относится и к крупным деталям. Поверхностное натяжение расплавленного припоя на каждом выводе притягивает вывод к центру контактной площадки. Это одна из причин, по которой небольшие ошибки выравнивания в размещении не имеют значения. Они выпрямляются во время оплавления из-за комбинированного поверхностного натяжения на всех штифтах, пытающихся усреднить центральные размещения. Если часть, соединенная с контактной площадкой C на одном конце, имеет обычную контактную площадку на другом конце, она может быть стянута к центру контактной площадки C и от контактной площадки на другом конце. Вы можете немного компенсировать это, сделав специальный отпечаток с другой торцевой площадкой ближе, чем обычно, чтобы можно было немного потянуть. Я бы играл в эту игру только в том случае, если бы мне действительно был нужен макет C, который я могу представить только в случае сильного тока или высокой частоты.

Использование обычных форм припойной маски для контактной площадки C позволит обойти случай вытягивания деталей. На площадке C должно быть два отдельных отверстия для паяльной маски с участком паяльной маски между ними. Поверхностное натяжение будет тянуться к центру каждого отверстия паяльной маски, а не к центру всей контактной площадки C. Однако это не решает проблему захоронения мелких деталей.

В общем, я бы использовал макет B, если бы не знал веской причины для использования A или C.

Кто-то однажды сказал что-то вроде: спросите двух разработчиков электроники и получите три ответа. :-).

штыри сильноточные

Когда у меня есть устройство, которое работает с большими токами — например, драйвер двигателя или регулятор напряжения, — я подключаю максимально возможные дорожки к каждому постоянному напряжению или медленно переключающемуся контакту — типа C или, что предпочтительнее, даже больше меди.

слаботочные контакты

Большинство устройств TSSOP имеют входы и выходы, которые представляют собой цифровые сигналы с почти незначительным количеством тока. С этими устройствами я предпочитаю легкодоступную петлю типа A для моей первой платы-прототипа.

Затем, если я подключил что-то, что не должно быть подключено, легко разрезать эту петлю и соединить каждый контакт с чем-то другим.

После того, как я заставлю прототип работать (что, кажется, всегда занимает больше времени, чем я ожидаю), хотя ничто не повредит преобразовать их в тип B, зачем беспокоиться? Обычно я не заморачиваюсь, поэтому на моих готовых платах часто есть такие петли типа A.

Я предпочитаю A по причине ясности. С A вы можете ясно видеть, что эти площадки должны быть соединены мостом. Да, он занимает больше ценного места на печатной плате, и в этом случае B или C вполне приемлемы, однако я бы предпочел C, а не B, для целей отладки.

Если у вас есть одна дорожка, такая как B, между двумя контактными площадками, если у вас нет хорошего микроскопа, это выглядит так, как будто там что-то застряло, если вы посмотрите на это невооруженным глазом. Частью моей работы является поиск и устранение неисправностей аппаратного обеспечения, и я видел, как наши разработчики аппаратного обеспечения выполняют все три задачи.

A, безусловно, легче всего читать; C находится рядом, потому что эта гигантская площадка ясно показывает невооруженным глазом, что они должны быть соединены мостом; и B - мой наименее любимый, потому что мне всегда приходится вытаскивать прицел, чтобы увидеть его правильно.

Часто паяльная маска оттягивается между контактными площадками B (зависит от расстояния между контактными площадками и значениями рельефа паяльной маски), обнажая медь между выводами. Это приводит к тому, что выглядит как паяный мост, который может немного сбивать с толку во время визуального осмотра и отладки.